P25納米二氧化鈦(P25 TiO2)的介紹|應(yīng)用領(lǐng)域|光催化反應(yīng)機(jī)理
納米二氧化鈦P25是什么?
P25納米二氧化鈦(P25 TiO2)為白色粉末狀,是采用氣相法生產(chǎn)工藝經(jīng)四氯化鈦氫火焰燃燒法制得的混晶型高分散納米二氧化鈦,其銳鈦礦與金紅石的重量比約為80:20,基本顆粒平均粒徑約為21nm,比表面積(BET法)為50±15㎡/g,PH值在4%分散體系中約為3.4-4.5,納米二氧化鈦含量基于灼燒后的物料≥99.5%。由于兩種晶型納米二氧化鈦混雜,增大了納米二氧化鈦晶格內(nèi)的缺陷密度,使得載流子的濃度增加,電子(e-)和空穴(h+)的數(shù)量也隨之增加。因此,P25納米二氧化鈦捕獲表面溶液組份(水、氧分子),產(chǎn)生氫氧自由基和氧離子自由基的能力更強(qiáng),光催化空氣凈化和消毒殺菌效果更為**。除了具有優(yōu)越的光催化性能外,P25納米二氧化鈦還具有良好的紫外線吸收能力,因此被廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域中。
納米二氧化鈦P25 TiO2溶于水嗎?
不溶。
P25是一種商用二氧化鈦,性質(zhì)非常穩(wěn)定,能溶于氟酸和熱濃硫酸,不溶于水、鹽酸、 硝酸和稀硫酸。與硫酸氫鉀或與氫氧化堿或碳酸堿共同熔融成鈦酸堿后可溶于水。
納米二氧化鈦P25 TiO2的性能及應(yīng)用領(lǐng)域:
P25納米二氧化鈦分散性能良好,光催化分解能力強(qiáng),另外還具有**的紫外線屏蔽能力和透明性。因此在眾多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用→
一、空氣凈化、除臭除異味:
P25納米二氧化鈦在一定光線的激發(fā)下,會(huì)產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化作用的氫氧自由基,將空氣中的有機(jī)有害氣體、臭氣及異味分子分解成無(wú)害的二氧化碳和水或其他無(wú)害物質(zhì)。以P25納米二氧化鈦為原料生產(chǎn)制作的光觸媒、光觸媒濾網(wǎng)等光催化材料,廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空氣凈化和工業(yè)廢氣處理方面。另外,將P25納米二氧化鈦添加到乳膠漆、硅藻泥等內(nèi)墻涂料中,可以生產(chǎn)具有空氣凈化作用的功能涂料;
二、消毒殺菌:P25納米二氧化鈦具有**的光催化抗菌效果,可以強(qiáng)效殺滅細(xì)菌、真菌、霉菌等微生物,并將其遺體及體內(nèi)毒素徹底分解,可用于特殊場(chǎng)所的消毒殺菌,也可添加到某些材料中制作功能材料,如生產(chǎn)抗菌涂、抗菌紡織品、抗菌塑料等;
三、污水處理:P25納米二氧化鈦光催化過(guò)程中產(chǎn)生的氫氧自由基是水中氧化作用的物質(zhì)之一,對(duì)300多種常見(jiàn)的有機(jī)物質(zhì)具有良好的分解效果,在污水處理分解有機(jī)物方面具有廣闊的應(yīng)用前景。光催化污水處理在石油廢水、印染廢水、農(nóng)藥廢水、電鍍廢水及鋼鐵廢水方面都有成功的應(yīng)用案例,并有眾多科研院所和高校在這方做了大量研究,為批量化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ);
四、紫外線屏蔽:P25納米二氧化鈦對(duì)入射可見(jiàn)光基本無(wú)散射作用,具有較強(qiáng)的屏蔽紫外線能力和**的透明性,作為一種新型材料已廣泛應(yīng)用于化妝品、涂料、油漆等產(chǎn)品中。
五、抗老化性能:用于塑料、橡膠和功能纖維產(chǎn)品,它能提高產(chǎn)品的抗老化能力、抗粉化能力、耐候性和產(chǎn)品的強(qiáng)度,同時(shí)保持產(chǎn)品的顏色光澤,延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用期。用于油墨、涂料、紡織,能很好的提高其粘附力、抗老化、耐擦洗性能。
六、光電轉(zhuǎn)換材料:P25納米二氧化鈦物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無(wú)毒無(wú)害,光電轉(zhuǎn)換效率高,是薄膜太陽(yáng)能電池提高光電轉(zhuǎn)換效率常使用的材料。
七、其他方面的應(yīng)用:P25納米二氧化鈦幾乎沒(méi)有任何色素特征,還被用于造紙工業(yè)中,能提高易打印性和不滲透性,其他方面如自潔防污、催化劑、催化劑載體、化妝品及紡織中的抗紫外線劑、硅橡膠的熱穩(wěn)定劑等行業(yè)。
納米二氧化鈦粒徑為多少?
納米二氧化鈦團(tuán)聚后的粒徑大小取決于團(tuán)聚程度和原始粒徑大小,通常在幾十到幾百納米之間。
p25tio2的紫外吸收強(qiáng)度:
P25是一種TiO2的特殊形式,通常被用于光催化和其他應(yīng)用。在紫外光譜中,P25的吸收強(qiáng)度高于未摻雜的二氧化鈦,但低于其他摻雜的二氧化鈦。
請(qǐng)注意,具體的吸收強(qiáng)度可能取決于實(shí)驗(yàn)條件和測(cè)量方法,因此以上信息僅供參考。
納米二氧化鈦P25的光催化反應(yīng)機(jī)理:
P25納米二氧化鈦光催化反應(yīng)機(jī)理共分為7個(gè)步驟來(lái)完成:
1、 TiO2 + hv→ eˉ+ h+
2、 h+ + H2O→OH + H+
3、 eˉ+ O2→OOˉ
4、 OOˉ+H+ →OOH
5、 2OOH → O2 + H2O2
6、 OOˉ+ eˉ+ 2H+ →H2O2
7、 H2O2 + eˉ→OH + OHˉ
8、 h+ + OHˉ→OH
當(dāng)一個(gè)具有hv能量大小的光子或者具有大于半導(dǎo)體禁帶寬度Eg的光子射入半導(dǎo)體時(shí),一個(gè)電子由價(jià)帶(VB)激發(fā)到導(dǎo)帶(CB),因而在導(dǎo)帶上產(chǎn)生一個(gè)高活性電子(eˉ),在價(jià)帶上留下了一個(gè)空穴(h+),形成氧化還原體系。溶解氧及水和電子及空穴相互作用,產(chǎn)生高活性的羥基。OHˉ、O2ˉ、OOHˉ自由基具有強(qiáng)氧化性,能把大多數(shù)吸附在TiO2表面的有機(jī)污染物降解為CO2、H2O,把無(wú)機(jī)污染物氧化或還原為無(wú)害物
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